Manipulação de Streams e arquivos

Manipula

Manipula

ç

ç

ão de

ão de

Streams

Streams

e arquivos

e arquivos

Prof. Leandro Tonietto

Estruturas de Dados em C++ - Unisinos ltonietto@unisinos.br

http://www.inf.unisinos.br/~ltonietto mar-09

Introdução

Streams:

Área de memória intermediária entre

software e hardware.

Levam os bytes de dados para dispositivos. E

dos dispositivos até o programa. Exemplos:

•

cout

é uma stream associada com o dispositivo

padrão de saída (monitor), então qualquer byte

enviado para

cout

será exibido na tela.

•

cin

esta associada ao dispositivo de entrada

padrão (teclado). Recebe bytes digitados no

teclado para o programa em execução.

Introdução

Streams: Fluxo de bits

0010010110010100101111001

0010010110010100101111001

Introdução

Existem streams associadas com qualquer

dispositivo do computador.

Programação com streams em C++

Streams padrão em C++.

Objetos:

• cin, cout, cerr e clog

É necessário fazer:

Não esquecer:

Programação com streams em C++

Exemplo:

#include <iostream>

using std::cout;

int main(){

cout << “Hello world!!”;

return 0;

}

Programação com streams em C++

Exemplo:

#include <iostream>

using std::cin;

int main(){

int valor;

cin >> valor;

return 0;

}

Programação com streams em C++

Métodos de leitura/escrita:

Alto nível:

• Manipulação de dados formatados (p.e. leitura direto para uma variável int: cin >> valor)

• Conversão automática de bytes para o formatação que está sendo lido; o mesmo se aplica para a escrita, conversão automática de dados de tipo qualquer para byte.

• Simples de serem usados, porém com problemas de desempenho.

Programação com streams em C++

Métodos de leitura/escrita:

Baixo nível:

• Manipulação de bytes. Os bytes precisam ser tratados ou convertidos para o formato que se está utilizando. (exemplo de leitura: cin.read(buffer, 80))

• Mais complexo de se utilizar, porém muito mais rápido. • Não recomendado para pequenas quantidades de dados ou

manipulação com cin / cout, que em geral implica em manipulação de poucos dados.

• Deve ser utilizado para leitura/escrita de grande

quantidade de dados, proveniente de dispositivos externos ou mais lentos ou para manipulação em plataformas móveis.

Programação com streams em C++

Métodos de leitura/escrita:

Dicas para decisão:

• Volume pequeno de dados no HD? Arquivos de

configuração, por exemplo.

– Alto nível

• São dados oriundos de uma conexão em rede?

• Dispositivos com recursos limitados (celulares,

PDAs,...)?

– Baixo nível

• Ações de leitura de dados inseridos pelo teclado no

prompt e exibição de dados na tela?

Programação com streams em C++

Exemplo de

leitura/escrita

alto-nível

:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main(){

int var;

cin >> var;

cout << “O usuário digitou ” << var;

return 0;

}

Programação com streams em C++

Alternativas de

leitura/escrita

alto-nível

:

#include <iostream>

using std::cin;

using std::cout;

int main(){

char var;

var = cin.get();

cout << “O usuário digitou ”;

cout.put(var);

cout.put(‘ ‘).put(‘.’);

return 0;

}

Programação com streams em C++

Lendo uma linha inteira de dados:

#include <iostream>

using std::cin;

int main(){

char buffer[80];

// lê até encontrar “\n” ou até 80 char

cin.getline(buffer, 80);

cout << “O usuário digitou ” << buffer;

return 0;

}

numééricos devericos deve--se fazer se fazer cin.get(cin.get()) para para limpar o buffer antes de ler a string.

Programação com streams em C++

Pode ser usado tanto para streams de entrada e saída

Conforme ocorrem erros, alguns bits são marcados

Abaixo estão listados os bits, métodos e a condição

para o retorno verdadeiro

eofbit – cin.eof() - Se o fim do arquivo foi encontado

failbit – cin.fail() - Erro de formato sem perda de dados
badbit – cin.bad() - Erro com perda de dados. Erros mais

sérios

goodbit – cin.good() - Se nenhum dos bits anteriores estão assinalados

cin.clear() - Limpa os estados dos bits e deixa a stream como good.

Programação com streams em C++

Leitura baixo-nível:

Deve-se acessar a n-esima posição de memória e

gravar X bytes a partir da mesma.

Conceito de cabeçote de leitura:

• Primeiro posicionar o cabeçote leitura (posição de memória)

• Depois gravar dados em formato binário, um byte por vez.

Cabeçote de leitura/escrita

Memória: bytes da stream

Programação com streams em C++

Leitura baixo-nível:

Exemplo: gravar o inteiro 2361 na posição 3

memória.

Conceito de cabeçote de leitura:

(00000000 00000000 00001001 00111001)

• Primeiro posicionar o cabeçote leitura na posição 3.

• Depois gravar dados em formato binário, um byte por vez.

Cabeçote de leitura/escrita

Memória: bytes da stream

Programação com streams em C++

Leitura baixo-nível:

Exemplo: gravar o inteiro 2361 na posição 3

memória.

Conceito de cabeçote de leitura:

• Converter número em bytes:

(00000000 00000000 00001001 00111001)

• Primeiro posicionar o cabeçote leitura na posição 3.

• Depois gravar dados em formato binário, um byte por vez.

Cabeçote de leitura/escrita

Memória: bytes da stream

Programação com streams em C++

Leitura baixo-nível:

Exemplo: gravar o inteiro 2361 na posição 3

memória.

Conceito de cabeçote de leitura:

• Converter número em bytes:

(00000000 00000000 00001001 00111001)

• Primeiro posicionar o cabeçote leitura na posição 3.

• Depois gravar dados em formato binário, um byte por vez.

Cabeçote de leitura/escrita

Memória: bytes da stream

Programação com streams em C++

Leitura baixo-nível:

Exemplo: gravar o inteiro 3241 na posição 9

memória.

Conceito de cabeçote de leitura:

(00000000 00000000 00001100 10101001)

• Primeiro posicionar o cabeçote leitura na posição 9.

• Depois gravar dados em formato binário, um byte por vez.

Cabeçote de leitura/escrita

Memória: bytes da stream

Programação com streams em C++

Lê ou escreve um certo número de bytes

Escrita

char buffer[80]

seekp(10); //Posiciona para escrita

cout.write(buffer,20) //Escreve 20 carac.

Leitura

cin.seekg(10); //Posiciona para leitura

cin.read(buffer,20) //lê 20 caracteres

Número de caracters lidos na última operação

de entrada

Programação com streams em C++

Para outros tipos de dados (não char[] ou char *):

Veremos mais sobre

Veremos mais sobre reinterpret_castreinterpret_cast na na apresenta

apresentaçção sobre arquivos, para utilizaão sobre arquivos, para utilizaçção ão de